Optimización del proceso de extracción de alcaloides del Lupinus mutabilis (TARWI) mediante el método superficie de respuesta

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dc.contributor.advisorQuezada Álvarez, Merardo Alberto
dc.contributor.authorAguilar Reyes, Clives Alexander
dc.date.accessioned2023-11-22T18:56:05Z
dc.date.available2023-11-22T18:56:05Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractEl proyecto se ejecutó con la finalidad de optimizar el proceso productivo del tarwi, de tal manera, que nos permita obtener tarwi con la cantidad mínima de alcaloides utilizando los valores óptimos de tiempo y volumen de agua. Las muestras de tarwi, fueron traídas del caserío La Morada (7°54´14´´Sur, 78°28´08´´Oeste y 3522 m.s.n.m.), provincia de Otuzco, región La Libertad La muestra de tarwi inicial tuvo 7,44 % nitrógeno en base seca y 4,57 % de alcaloides en base seca. El proceso de extracción de alcaloides consta de 3 etapas: hidratación, cocción y lixiviación. Se hicieron 3 repeticiones de hidratación y lixiviación del tarwi, con 50 gramos de muestra. En la hidratación se evaluó el incremento de la masa en función del tiempo y el volumen de agua destilada y en la lixiviación se evaluó el porcentaje de nitrógeno en función del tiempo y el periodo de cambio de agua. Mediante el método superficie de respuesta se encontró los valores óptimos. La hidratación es óptima en un tiempo de 13 horas y utilizando 250 mL de agua destilada. La lixiviación es óptima en un tiempo de 3 días, cambiando el agua cada 2 horas (12 horas de trabajo) y utilizando la proporción agua: tarwi de 2,5:1. Luego de optimizar el proceso de extracción de alcaloides se obtuvo tarwi con 9,43 % nitrógeno en base seca. Para una extracción teórica del 98,0 % de alcaloides, el tarwi quedó con 0,09 % de alcaloides en base seca. The project was done to optimize the tarwi production process, in such a way that it allows us to obtain tarwi with the minimum amount of alkaloids using the optimal values of time and volume of distilled water. The tarwi samples were brought from the La Morada village (7 ° 54´14´´South, 78 ° 28´08´´West and 3522 meters above sea level), Otuzco province, La Libertad region. The initial tarwi sample had 7.44% nitrogen on a dry basis and 4.57% alkaloids on a dry basis. The alkaloid extraction process has three stages: hydration, cooking and leaching. Three repetitions of hydration and leaching of the tarwi were made, with 50 grams of sample. In hydration, the increase in mass was evaluated as a function of time and the volume of distilled water; and in leaching, the percentage of nitrogen was evaluated as a function of time and the period of water change. By the response surface method, the optimal values were found. Hydration is optimal in a time of 13 hours and using 250 mL of distilled water. Leaching is optimal in a time of 3 days, changing the water every 2 hours (12 hours of work) and using the water: tarwi ratio of 2.5: 1. After optimizing the alkaloid extraction process, was obtained tarwi with 9.43% nitrogen on a dry basis. For a theoretical extraction of alkaloids of 98.0%, the tarwi was kept with 0.09% alkaloids on a dry basis.
dc.description.tableofcontentsINDICE DE CONTENIDOS JURADO CALIFICADOR ...................................................................................................ii DEDICATORIA...................................................................................................................iii AGRADECIMIENTOS........................................................................................................iv INDICE DE CONTENIDOS................................................................................................. v INDICE DE FIGURAS .......................................................................................................vii INDICE DE TABLAS........................................................................................................viii RESUMEN............................................................................................................................ x ABSTRACT ......................................................................................................................... xi I: INTRODUCCIÓN.............................................................................................. 1 1. REALIDAD PROBLEMATICA................................................................................ 1 2. ANTECEDENTES ..................................................................................................... 2 3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................... 5 3.1. El tarwi.................................................................................................................... 5 3.2. Clasificación taxonómica........................................................................................ 5 3.3. Composición química del grano ............................................................................. 6 3.4. Los alcaloides ......................................................................................................... 7 3.4.1. Alcaloides del Lupinus mutabilis........................................................................ 8 3.4.2. Lupanina.............................................................................................................. 9 3.5. Proceso de extracción de alcaloides con agua ........................................................ 9 3.6. Optimización de procesos..................................................................................... 10 3.6.1. Pautas para el diseño de experimentos.............................................................. 10 3.6.2. Métodos y diseños de superficie respuesta ....................................................... 10 3.7. Velocidad de lixiviación ....................................................................................... 11 3.8. Química del proceso de extracción de alcaloides................................................. 13 4. PROBLEMA ............................................................................................................ 15 5. HIPOTESIS .............................................................................................................. 15 vi 6. OBJETIVOS............................................................................................................. 15 6.1. Objetivo principal ................................................................................................. 15 6.2. Objetivos específicos............................................................................................ 15 II: MATERIALES Y METODOS......................................................................... 16 1. LUGAR DE EJECUCION ....................................................................................... 16 2. MATERIA PRIMA .................................................................................................. 16 3. EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS........................................................... 16 4. METODOLOGIA DEL TRABAJO......................................................................... 17 4.1. Método de muestreo del tarwi .............................................................................. 17 4.2. Ubicación geográfica del Caserío La Morada. ..................................................... 17 4.3. Proceso de extracción de alcaloides del tarwi ...................................................... 18 4.4. Diseño experimental ............................................................................................. 20 4.5. Procedimiento experimental ................................................................................. 23 4.6. Pruebas de laboratorio .......................................................................................... 23 4.7. Análisis estadístico en MINITAB y STATGRAPHICS....................................... 26 III: RESULTADOS Y DISCUSION ...................................................................... 27 1. Muestra inicial .......................................................................................................... 27 2. Optimización mediante la metodología superficie de respuesta (MSR) .................. 27 2.1. Parámetros de la etapa de hidratación................................................................... 27 2.2. Masa en función del tiempo y el volumen de agua destilada ............................... 28 2.3. Parámetros de la etapa de lixiviación ................................................................... 32 2.4. Porcentaje de nitrógeno en función del tiempo y el periodo de cambio del agua. 32 3. Muestra final............................................................................................................. 37 IV: CONCLUSIONES............................................................................................ 38 V: POSIBLE CONTRIBUCIÓN E IMPACTO .................................................... 38 VI: REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 39 VII: ANEXOS .......................................................................................................... 42
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/19732
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTECHNOLOGY::Extracción, alcaloides, Lupinus mutabilis, superficie de respuesta.
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00
dc.titleOptimización del proceso de extracción de alcaloides del Lupinus mutabilis (TARWI) mediante el método superficie de respuesta
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni18110481
renati.advisor.orcid0000-0002-0215-5175
renati.author.dni7656169
renati.discipline531026
renati.jurorRivero Méndez, José Félix
renati.jurorVásquez Blas, Carlos
renati.jurorQuezada Álvarez, Merardo Alberto
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.typehttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeniero Químico
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